Penseu-ho bé
Els temps difícils són l’argument més fort per invertir en impressió 3D i les oportunitats que ofereix. Els diners invertits en una impressora 3D aportaran avantatges estratègics no només a llarg termini: augmentaran l’eficiència del desenvolupament, acceleraran al mercat nous productes i això comportarà immediatament costos més baixos. La tendència predominant en la tecnologia CAD 3D és l’ús d’un nombre creixent de models al principi del desenvolupament: això augmenta el nivell de col·laboració en un projecte i s’eliminen els errors molt abans que comenci la producció. En desenvolupaments a gran escala que requereixen un refinament gradual (l'anomenat "desenvolupament iteratiu"), les impressores 3D poden reduir el cost global del model a un cost raonable.
Allà on apareixen impressores 3D, revolucionen el món. Els dissenyadors poden traduir els seus conceptes en dissenys realistes a tot color. Els professionals de la comercialització comencen a promocionar un producte fins i tot abans que comenci la producció. En alguns casos, la tecnologia de modelatge 3D es pot utilitzar per a la producció de mostres a petita escala. Però, per no equivocar-se en l’elecció, el que pren les decisions ha d’avaluar no només els costos directes de comprar una impressora 3D, sinó també totes les altres, sovint poden decidir el destí de la compra. És encara més important esbrinar per endavant en què es diferencien les impressores 3D entre si i per quins paràmetres és possible comparar dispositius de diferents fabricants.
Costos d’inici
Els factors a tenir en compte inclouen el cost del dispositiu, el servei durant el primer any d’operació, el cost dels equips de postprocessament i els possibles equips addicionals. Afegiu a la llista un kit d’inici de consumibles, costos d’instal·lació i formació i manteniment per al segon any de funcionament i més enllà.
Aquests costos no sempre són evidents. Compte amb els kits "bàsics". Què inclou realment aquest kit? Alguns fabricants el limiten al dispositiu principal i, per tal d’obtenir un sistema completament funcional (o, en alguns casos, implementar determinades funcions), haureu de gastar diners en equips addicionals per al preprocessament o el postprocessament. A més, els dispositius d’alguns fabricants han augmentat els requisits de consum d’energia i condicions de treball (per exemple, el seu funcionament s’associa amb l’alliberament de fums tòxics i la formació de residus químics).
És necessari un tipus de post-processament per a la producció de qualsevol de les impressores 3D, però els mètodes d’aquest processament són extremadament diversos, fins i tot en termes de complexitat. Una cosa és suficient quan un producte és suficient, per exemple, per bufar-lo amb aire comprimit o submergir-lo en aigua per rentar la pols, i una altra cosa és quan es tracta de dispositius especials i talladores especials per eliminar suports mecànics. Segons el fabricant de la màquina i les seves característiques, és possible que necessiteu equips de ventilació addicionals o estands especials només per configurar la impressora 3D en una posició de treball còmoda.
Costos consumibles
Un altre factor és el cost dels consumibles, que varia molt segons el tipus de processament, la geometria específica dels components i l'aplicació específica. Per exemple, l’ús d’una impressora 3D per al modelatge conceptual requereix crear moltes parts en poc temps ja que s’està finalitzant un nou producte. Atès que alguns materials són objectivament més cars que d’altres, l’ús de materials cars serà massa costós. A més dels costos dels materials, n'hi pot haver d'altres, relacionats amb el procés de fabricació i que al principi no es manifesten de cap manera. Algunes màquines utilitzen capçals d'impressió reemplaçables senzills i disponibles al comerç. Altres requereixen components essencials només del fabricant. A més, en aquest cas, s’utilitzen materials addicionals per a estructures que suporten els elements que sobresurten i els contenidors amb dissolvents. El kit d’inici es subministra sovint amb el dispositiu i la mida i la composició del kit afecten significativament els costos durant el primer any de funcionament.
Quan calculeu el cost dels consumibles, identifiqueu els diferents components d’aquests costos. El paràmetre de comparació objectiu és el cost per unitat de volum de la peça modelada: és més fiable que comparar el cost per unitat de pes del producte produït. Avalueu el treball futur de manera realista: els requisits de consum per simular components de telèfons mòbils poden ser diferents de quan es simula un col·lector d’escapament o un allotjament de la bomba.
Tots els tipus d’impressores 3D utilitzen una quantitat de material més gran durant el treball que la que queda a la part acabada: el material es pren amb un marge. Alguns sistemes preveuen la reutilització d'alguns o de tots els consumibles, mentre que d'altres no permeten cap reutilització. Aquestes diferències en l'organització del procés de processament poden conduir a diferències significatives en els costos del material al llarg del temps.
Alguns dels consumibles usats són difícils d’eliminar o reutilitzar, mentre que d’altres poden ser perillosos. Tots aquests són costos addicionals.
Costos i estalvis de funcionament
El factor temps fa una gran contribució al panorama general dels costos. En diferents dispositius, el temps d'execució del mateix procés pot variar més de cinc vegades. El mateix s'aplica a les operacions individuals: algunes operacions requereixen més accions de l'operador que d'altres (inclosos els paràmetres de configuració, que afecten la programació de tasques i la necessitat d'atraure personal qualificat).
Impressores similars de dos fabricants diferents poden produir productes comparables, però difereixen significativament en termes de velocitat i cost de producció. Per exemple, agafem un model de politja de 6 polzades (vegeu la il·lustració). El cost mitjà de fabricar una peça multicolor en una màquina del fabricant A és de 3,41 dòlars per polzada cúbica de producció, mentre que per a una peça d’un sol color en una impressora del fabricant B és de 5,56 dòlars per polzada cúbica, gairebé el doble que cost. La impressora del fabricant A triga (inclòs el temps de configuració uniforme) 5,17 hores a produir una part; el material costa menys de 47 dòlars. La impressora del fabricant B passa 21,63 hores en el mateix treball a un cost consumible de 80 dòlars i, posteriorment, caldrà pintar el model fabricat.
El següent article sobre possibles estalvis de temps i diners és el rendiment del dispositiu. Aquest terme s’entén com el volum total de productes que es poden produir en un temps determinat. Utilitzant l’exemple de peces de referència amb geometries diferents (vegeu el gràfic), la impressora del fabricant A aconsegueix una producció de 120 a 220 polzades cúbiques en 24 hores i la impressora del fabricant B només de 15 a 25 polzades cúbiques al mateix temps, pel que fa a la productivitat global, el primer dispositiu és gairebé deu vegades millor.
Algunes impressores poden fer diverses còpies d'una mostra (o diverses mostres) en una sola passada, proporcionant diversos usuaris. Així, la productivitat també es pot calcular en funció del nombre de còpies de mostres de referència que es poden fer en un temps determinat. Aquest factor és fonamental quan tot un departament d’enginyeria o un grup d’estudiants comparteixen una sola impressora 3D. De quina mena d’estalvi de temps i de treball productiu podem parlar, per exemple, en el cas que un enginyer tingui la desena fila i espera una setmana per fabricar una peça segons el seu projecte …
Tenint en compte tots els factors implicats, inclosos els costos de compra, servei i enviament, i el rendiment que poden proporcionar impressores 3D comparables, hi ha una diferència significativa en el cost parcial i el temps de lliurament. Als gràfics es mostren alguns resultats de comparació d’impressores de les dues principals empreses.
Despeses de servei i manteniment
Finalment, cal avaluar quant costarà el manteniment general i continu, si hi ha una garantia i quant de temps durarà, què es cobreix exactament i què no.
troballes
En resum, de la mateixa manera que a l’hora d’escollir un cotxe, no només es fixa en el seu cost, sinó també en la comoditat, l’aspecte, la valoració de la fiabilitat i el consum de combustible, de manera que la compra d’una impressora 3D requereix un enfocament igualment acurat. Invertir amb prudència en una impressora 3D us pot ajudar a reduir els costos de desenvolupament del vostre producte i aconseguir que el vostre producte es comercialitzi més ràpidament, cosa que suposa un enorme avantatge en un entorn altament competitiu.
